Взрывной эквивалент. Стандарт уничтожения

Юрий Веремеев

Взрывной эквивалент. Эталон ликвидирования

Практически безупречная взрывчатка: невзирая на то, что тротил по взрывчатым свойствам уступает многим другим взрывчаткам, стабильность, хим инертность и безопасность производства и внедрения сделали его мечтой военных

Взрывной эквивалент. Эталон ликвидирования

Взрывчатые вещества спецы оценивают по целому ряду характеристик, но военным, ну и штатским, юзерам необходимо было более обычное сопоставление, позволяющее высчитать количество взрывчатки для получения требуемого результата

Взрывной эквивалент. <hr id="system-readmore" /> Эталон ликвидирования

Самый обычный способ оценки – сравнивание с некоторой эталонной взрывчаткой. Таким образцом как-то так сам собой, без каких-то интернациональных соглашений и конвенций, стал тротил, самая престижная взрывчатка XX века

Взрывной эквивалент. Эталон ликвидирования

Мощность ядерных взрывов ученые оценивают исходя из размеров получаемых зон разрушений, дальности распространения ударной волны и еще многих характеристик. Но для простоты они оперируют тротиловым эквивалентом (в тыщах тонн). Хотя по сути никто и никогда не взрывал такие количества тротила (ну и реально сделать это нереально)

Девятнадцатое столетие стало началом новейшей эры в развитии взрывчатых веществ. Темный порох, безраздельно царивший на полях схваток несколько веков, готовился к сдаче трона. Химики различных государств одну за другой делали новые, куда более массивные взрывчатки. Уже в 1800 году появилась гремучая ртуть, которая с течением времени стала могильщиком кремневых ружейных замков.

В конце первой четверти XIX века химики направили внимание, что при обработке азотной кислотой ряда горючих материалов образуются соединения, владеющие взрывными качествами. Были придуманы тринитробензол и нитронафталин (1825), тетранитроанилин (1826), нитрокрахмал (1833), пироксилин (1845) и наделавший столько шуму в мире взрывчаток нитроглицерин (1847).

В 1863 году германский химик Йозеф Вильбрандт, изучавший характеристики толуола (побочный продукт коксования угля либо крекинга нефти), обработал его азотной кислотой. При всем этом образовалось несколько нитросоединений толуола, посреди которых был и тринитротолуол (С6Н2 (NO2)3СН3). Сначала на новое вещество никто не направил особенного внимания, так как оно терялось посреди получаемых при помощи этого же процесса мононитротолуолов и динитротолуолов. Вобщем, его способность взрываться не вызывала колебаний, хотя чуть ли не все вещества, содержащие внутри себя углерод и водород, способны пылать, а обработанные азотной кислотой – взрываться.

И исключительно в начале XX века наикрупнейший германский химик, спец в области взрывчаток Генрих Каст занялся исследовательскими работами конкретно тринитролоуола. Он направил внимание на то, что процесс производства тринитротолуола не содержит небезопасных по взрыву шагов. Уже одно это прибыльно отличало его от других взрывчатых веществ: всей Европе были памятны бессчетные жуткие взрывы фабрик, производивших нитроглицерин, ну и создание пироксилина до тех пор, пока гений Менделеева не укротил буйный характер этой нитроклетчатки спиртом, было немногим безопаснее.

Мирный нрав

Каст получает желто-коричневые чешуйки тринитротолуола (ТНТ), при этом это вещество отличается так мирным характером, что многие даже колеблются в его возможности взрываться. Удары томным молотком приводят только к тому, что чешуйки рассыпаются в порошок. Огнь производит на ТНТ не больше воспоминания, чем на сосновые дрова: ТНТ пылает неспешным желтоватым коптящим пламенем, которое никогда не перебегает во взрыв. Пробовали стрелять в мешки с тринитротолуолом из винтовок: никчемно, из мешков только летела маленькая пыль

Единственным методом разбудить дремлющего в ТНТ беса был взрыв. Чтоб он показал собственный характер во всей красоте, необходимо было подорвать чего-нибудть уложенное впритирку к массе этого ленивца (к примеру, мелинитовую шашку). Опыты проявили, что если чешуйчатый тринитротолуол размолоть в порошок либо спрессовать, то он накрепко взрывается от нобелевского капсюля-детонатора №8, сохраняя при всем этом во всем остальном собственный податливый характер. Мечта и военных, и штатских подрывников

ТНТ можно пилить, строгать, сверлить, шнековать, прессовать, размалывать, словом, делать с ним что угодно. Температура его плавления – всего 800С, в водянистом виде он очень текучий и не липкий. Потому конструкторам снарядов и торпед не надо разламывать голову над тем, как заполнять взрывчаткой готовые изделия: расплавленный ТНТ можно просто заливать в снаряды через отверстие для взрывателя (плавленый тринитротолуол еще больше миролюбив, ежели пылеобразный либо упрессованный, потому после застывания в нем высверливали углубление, куда вставляли маленькую шашку из упрессованного тринитротолуола, а в нее – взрыватель с капсюлем-детонатором). ТНТ химически очень инертен, не вступает в реакции с металлами, как это имеет место у мелинита, и никак не реагирует на воду.

Самая массовая взрывчатка

Германские военные сразу оценили изобретение Каста, и уже в 1905 году в Германии была выпущена 1-ая сотка тонн ТНТ под шифрованным заглавием FЯllpulver 02. Но секрет недолго оставался секретом. Уже на последующий год благодаря капитану Владимиру Рдутловскому ТНТ начинают создавать в Рф – под заглавием «тротил», он же «тол». Так тротил начал свое победное шествие. В различных странах ему стали давать свои наименования. Во Франции – Tolite, в Испании – Tritil либо Tolita, в Италии – Tritolo. Сейчас в большинстве случаев употребляется английская аббревиатура TNT.

Тротил пришелся ко двору во всех областях, где нужна взрывчатка. В 1912 году армия США приняла тротил как основную взрывчатку для артиллерийских снарядов, также как основную саперную взрывчатку. В странах Европы с этим обстояло несколько ужаснее, но совсем не поэтому, что тротил оказался плох. Просто к началу Первой мировой войны были накоплены настолько большие припасы снарядов, начиненных мелинитом (а в Рф – пироксилином), что расстреливать их пришлось прямо до середины войны. На флоте же многокалиберные снаряды с пироксилином сохранялись прямо до начала 2-ой мировой, а с мелинитом – и того подольше.

К примеру, артпогреба русского линкора «Новороссийск» (прошлый итальянский «Джулио Чезаре») были заполнены 320-миллиметровыми снарядами с мелинитом к тому же в 1955 году!

Но, невзирая на старенькые припасы, индустрия всех государств срочно начала выпуск тротила. Уже в 1913 году его изготовка в Германии возросло до 4500 т, а в 1918 году достигнуло 49 500 т. Англия произвела в 1918 году 60 000 т тротила. Всего за годы Первой мировой войны было израсходовано 2,5 млн. т тротила, тогда как расход других взрывчаток не превысил нескольких 10-ов тыщ тонн. США в 1945 году произвели выше 1 млн. т тротила. Никакого другого взрывчатого вещества в мире не выполнялось и не делается столько, сколько ТНТ. Тем паче с течением времени выяснилось, что он очень стоек в хранении. Тротил, пролежавший с 1905 года даже не в складских критериях, сейчас взрывается точно так же, как и свежеприготовленный.

Плюсы и минусы

Интересно, что тротил как взрывчатка не очень подходит как военным, так и штатским юзерам. К примеру, при взрывных работах на выброс грунта самый значимый параметр – это фугасность (работоспособность взрывчатки). Тротил имеет показатель по Трауцлю (см. врезку) 285 см3, тогда как динамит – 400, гексоген – 490, пентрит – 500. Сопоставление не в пользу ТНТ: чтоб выкинуть одно и то же количество грунта, тротила требуется практически в два раза больше, чем динамита. К тому же тротил довольно дорог, аммиачная селитра еще дешевле.

Для военных лучше иметь снаряд калибром гораздо меньше, а его действие по цели сделать может быть огромным, и тут на 1-ое место выступает бризантность. Чем огромную бризантность имеет взрывчатка, тем лучше она дробит корпус снаряда на осколки и тем бóльшую скорость, а означает, и дальность, имеют ее осколки. Бризантность тротила по методике Гесса 13 мм, динамита – 18, гексогена и пентрита – 24 (другими словами снаряд, заполненный гексогеном, будет иметь практически в два раза бЧльшую мощность, чем ТНТ).

Но вместе с высочайшими взрывными параметрами все упомянутые выше взрывчатки не безупречны. Из динамита с течением времени выделяется очень чувствительный к наружным воздействиям нитроглицерин. Это совсем исключает его внедрение в снарядах и бомбах. Аммиачно-селитренные взрывчатки очень гигроскопичны и во мокроватом состоянии теряют свои взрывные характеристики. Мелинит очень ядовит не только лишь при взрыве, да и при хранении, вступает в реакцию с металлами с образованием солей пикриновой кислоты (пикратов), которые имеют чувствительность гремучей ртути. Гексоген и пентрит чрезвычайно чувствительны, что делает их небезопасными в военном применении, а для штатских целей они очень дороги. Взрывные характеристики пироксилина зависят от влажности.

В общем, любая взрывчатка имеет большие эксплуатационные недочеты. К тому же многие из их не выдерживают долгого хранения. В их повсевременно идут хим процессы, которые в конце концов делают взрывчатку или очень небезопасной, или совсем неработоспособной. Всех этих недочетов лишен тротил.

Консистенции

Естественно, что химики очень скоро начали работать над решением вопроса об объединении больших взрывных свойств многих взрывчаток с миролюбивостью тротила. Тем паче что хим инертность тротила открывала широкую возможность делать любые механические консистенции.

В 1915 году британцы соединяют ТНТ с аммиачной селитрой в разных пропорциях (от 8:2 до 2:8). Так рождается одна из первых композитных взрывчаток – английский аматол. Смешиванием тротила с бариевой селитрой получили баратол. Выиграли в фугасности, бризантности, в стоимости, но проиграли во гидростойкости и продолжительности хранения. В 1917 году возникает австрийский аммонал – смесь тротила, аммиачной селитры и пылеобразного алюминия. Выиграли и в фугасности, и в бризантности, и в энергии взрывчатого перевоплощения, но проиграли в продолжительности хранения и гидростойкости.

Консистенции тротила с аммиачной, бариевой, калийной селитрами и алюминием получили самое обширное применение в коммерческих взрывных работах. Недостаточные гидростойкость и срок хранения в штатском применении полностью компенсируются соблюдением правил защиты от сырости и созданием нужного для работ количества взрывчатки.

В годы 2-ой мировой войны в южноамериканском флоте для снаряжения торпед стали использовать смесь тротила с алюминием – торпекс (Torpex), которая оказалась в особенности действенной при подводных взрывах. Добавление алюминия к аматолу отдало взрывчатку под заглавием минол. А смесь 40% тротила, 40% аммиачной селитры и 20% алюминия окрестили тритоналом. Его в особенности обожали использовать англичане в собственных томных фугасных авиационных бомбах. Смесь тротила с пикратом аммония окрестили пикратолом (в английской версии Explosive D), эта взрывчатка оказалась более подходящей для бронебойных бомб.

Сильный соперник

В 1899 году германский химик Ганс Геннинг получил патент на метод производства нового фармацевтического средства, близкого по составу к уротропину и не так давно синтезированного его соотечественником Ленце. По структурной формуле соединение окрестили гексогеном. Скоро выяснилось, что гексоген ядовит, и фармацевты утратили к нему энтузиазм. В 1920 году энтузиазм вновь появился, но уже не у докторов – выяснилось, что гексоген – мощнейшее взрывчатое вещество, при этом при добавлении 5% инертных веществ по безопасности внедрения он приближается к тротилу.

Создание гексогена началось в период 2-ой мировой войны, когда тротила стало остро не хватать. Тогда же додумались соединять тротил с гексогеном, в большинстве случаев в пропорции 1:1. Так родилась взрывчатка ТГ-50, отчасти объединившая внутри себя высочайшие взрывные способности гексогена с безопасностью тротила. Позже для увеличения температуры взрыва, а означает, и энергии взрывчатого перевоплощения, в ТГ стали добавлять порошок алюминия – и получили хорошую взрывчатку ТГА и ее вариант МС (морская смесь), который отличается от ТГА только процентным соотношением тротила, гексогена и алюминия.

ТГА равномерно стала теснить незапятнанный тротил из военной области, так как эта смесь обладает сразу мощностью гексогена и безопасностью тротила. Вобщем, ТГА все таки имеет довольно высшую цена, ее употребляют в главном в боеприпасах, где требуется в особенности высочайшая мощность – к примеру, в кумулятивных. Не считая того, тротил плохо подходит для снаряжения снарядов скорострельных пушек типа американских Vulcan либо русских «Шилок». При стрельбе в стволе развивается очень высочайшая температура, чего не терпит тротил, потому тут ему на замену пришла тугоплавкая взрывчатка – октоген. Но в саперном деле тротил и сейчас остается взрывчаткой номер один.

Идеал

Естественно, в текущее время тротил несколько потеснили его «дети» – разные консистенции, но практически все разработанные во 2-ой половине XX века взрывчатки по совокупы параметров все таки не дотягивают до «отца». Естественно, гексоген – очень суровый соперник, в особенности если учитывать, что все очень комфортные в применении пластичные взрывчатки сделаны на базе гексогена. Но стоимость их сравнимо высока, а пластификаторы понижают взрывные свойства гексогена до уровня тротила. Выходит, что пластит, выигрывая в удобстве внедрения, проигрывает в стоимости – при равных взрывных свойствах.

Вне сомнения, придет денек, когда тротил уступит свое место более совершенной взрывчатке. Но на данный момент, до того как предложить потребителю даже новые взрывчатые составы, их непременно ассоциируют с тротилом. И далековато не всегда сопоставление оказывается в пользу новинок. Так что, отойдя на 2-ые роли, подобно черному пороху, тротил так и не ушел в историю, оставшись образцом.

Паспорт взрывчатки

Фугасность и бризантность

Взрывной эквивалент. Эталон ликвидирования

Схемы стандартных испытаний по оценке характеристик взрывчатых веществ. Слева: проба Гесса (бризантность); справа: проба Трауцля (фугасность)

Парамеры взрывчатки

Взрывчатку оценивают по огромному количеству характеристик, главными из которых принято считать два – фугасность и бризантность. Дополнительными чертами являются энергия взрывчатого перевоплощения, скорость детонации, температура взрывных газов, также ряд второстепенных характеристик, таких как чувствительность к наружным воздействиям, плотность, хим стойкость, температуры плавления и перекристаллизации.

Определение фугасности

Фугасность служит мерой разрушительного и метательного деяния взрыва и оценивается по объему и давлению взрывных газов. Один из методов определения фугасности – проба Трауцля. Заряд массой 10 г, установленный снутри свинцового цилиндра, подрывают, разность объемов полости снутри цилиндра до и после взрыва с учетом воздействия температуры и капсюля-детонатора и есть показатель фугасности (в куб. см).

Определение бризантности

Бризантность служит мерой возможности взрывчатого вещества (ВВ) к локальному дробящему воздействию на окружающую среду. Этот параметр (говоря упрощенно) указывает скорость образования (нарастания давления) взрывных газов. Часто встречающийся метод определения бризантности – проба Гесса. Заряд массой 50 г, установленный на свинцовом цилиндре, подрывают. Разность меж средними высотами цилиндра до и после взрыва (в мм) и есть показатель бризантности.

———————————————————————————

Снутри и снаружи

ТНТ не очень отлично подходит для взрывных работ в шахтах. При взрыве выделяется много угарного газа, азотистых соединений. Эти продукты взрыва достаточно ядовиты, хотя и еще меньше, чем в случае мелинита. Ну и температура взрывных газов великовата, что может приводить к взрывам угольной пыли и метана и пожарам в шахте. Но для взрывных работ на открытом воздухе трудно отыскать вариант лучше ТНТ. Тем паче что ни влага, ни солнечные лучи не меняют его характеристики.

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

close
x